基于快速响应码约束的光学图像加密算法

来源：计算机工程杂志2019年第1期北京时间：

作者：曹蕾

单位：西华师范大学 教育学院,四川 南充 637000

摘要：为提高光学图像加密算法的安全性与解密质量,方便密钥的存储、管理与传输,提出一种基于快速响应(QR)码约束与混沌Gyrator变换的图像加密算法。引入二维耦合混沌系统,利用明文像素对其进行迭代后输出2个随机相位掩码。通过2个混沌序列来计算2个Gyrator变换的旋转角度,然后利用明文生成相应的QR码,并将其置于2个随机相位掩码结构的输入平面,通过两级Gyrator变换输出一个实值密文。同时,借助QR码的支撑约束条件对传统的相位检索技术进行改进,最终从密文中检索到初始的QR码后解密图像。实验结果表明,与借助圆谐分量展开与Gyrator变换实现光学图像加密的算法相比,该算法具有较高的安全性与解密质量,在噪声攻击下,其复原图像的失真度较低。

关键词：光学图像加密,快速响应码,二维耦合混沌系统,随机相位掩码,Gyrator变换,相位检索技术

基金资助：四川省自然科学基金(201412673501);四川省科技计划项目(2014GZX0003);西华师范大学博士科研启动项目(412/412506)